Prinzip der Neigungsmessung

Die Lagewinkel zur Beschreibung einer Orientierung im dreidimensionalen Raum 

Die Neigung bei den MONILOG® RISK LOGGERn wird auf Basis der Erdbeschleunigung / -gravitation bestimmt und wird zunächst auch als Beschleunigung in [g] gemessen. Danach erfolgt die Umrechnung in eine Winkelabweichung von der Ruhelage. Ein Neigungssensor bestimmt die Ruhelage in Bezug auf die Erdachse einmalig beim Einschalten des Datenloggers. Alle danach bestimmten Neigungswerte sind eine Lageabweichung von dieser Ruhelage. Die Bezeichnungen der Winkel richten sich nach dem ENU-Bezugssystem („Rechte-Hand-Regel“, siehe auch: Wikipedia: Roll-Nick-Gier-Winkel).

Berechnung der Winkel auf Basis der Beschleunigungswerte in [g]:

• Drehung um x-Achse: Rollwinkel Φ = arctan(y/z)

• Drehung um y-Achse: Nickwinkel Θ = arctan(z/x)

• Drehung um z-Achse: Gierwinkel Ψ = arctan(x/y)

Zwei Verfahren, Neigungswerte aufzuzeichnen

Die Statische Neigung wird in konfigurierten Zeitabschnitten, z. B. aller 10 Minuten, gemessen. Der Datenlogger erfasst zu diesen Zeitpunkten die Beschleunigung inklusive der Erdbeschleunigung in allen drei Raumachsen und berechnet daraus die Neigungswinkel bezogen auf die Körperkanten des Gerätes. Der Verlauf der Neigungslage ist über die Einschaltdauer des Gerätes als Tabelle und als Grafik verfügbar. Da dies eine zeitsynchrone Messung ist, werden diese Daten als „Synchronmesswerte“ bezeichnet.

Der Datenlogger registriert ein Neigungsereignis sofort, wenn die konfigurierte Alarmschwelle eines Neigungswinkels in Relation zur Ruhelage überschritten ist. Ein solches Neigungsereignis ist gekennzeichnet durch einen sekundengenauen Zeitpunkt, drei Neigungswinkel, Beschleunigungswerte der drei Raumachsen des Gerätes und falls verfügbar die GPS-Position.  

Insofern Sie die Aufzeichnung von Neigungskurven am Datenlogger aktiviert haben, erfolgt zusätzlich die Erfassung des Kurvenverlaufs zu diesem Zeitpunkt. Neigungsereignisse überlagern sich in der Realität häufig mit Beschleunigungsereignissen. Anhand der grafischen Darstellung in der Software können Sie den Neigungsvorgang genau nachvollziehen. Sie erkennen, ob ein „sanftes Kippen“, eine „Vibration“ oder ein “Stoß-Vorgang” das Neigungsereignis ausgelöst hat.  

Der MONILOG® Datenlogger EnDaL smart speichert 200.000 Synchrondatensätze und bis zu 30.000 Neigungsereignisse. Bei den ersten 640 Neigungsereignissen zeichnet dieser den kompletten Kurvenverlauf mit einer Dauer von 6,5 s bei einer Abtastrate von 12,5 Hz auf. Andere Geräte können in den Parametern abweichen.